Скорость сигнала - Signal velocity

Эта статья включает список литературы, связанное чтение или внешние ссылки, но его источники остаются неясными, потому что в нем отсутствует встроенные цитаты. Пожалуйста, помогите улучшить эта статья введение более точные цитаты. (Апрель 2009 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

В скорость сигнала скорость, с которой волна несет информацию. Он описывает, как быстро сообщение может быть передано (с использованием любого конкретного метода) между двумя отдельными сторонами. Никакая скорость сигнала не может превышать скорость светового импульса в вакууме (на Специальная теория относительности ).

Скорость сигнала обычно равна групповая скорость (скорость короткого «импульса» или середины или «огибающей» волнового пакета). Однако в некоторых особых случаях (например, среда, предназначенная для усиления самых передних частей импульса и затем ослабления задней части импульса), групповая скорость может превышать скорость света в вакууме, в то время как скорость сигнала все равно будет быть меньше или равной скорости света в вакууме.

В электронных схемах скорость сигнала является одним из пяти тесно связанных параметров. В этих схемах сигналы обычно рассматриваются как работающие в ТЕМ (Поперечный электромагнитный) режим. То есть поля перпендикулярны направлению передачи и перпендикулярны друг другу. Учитывая это предположение, величины: скорость сигнала, произведение диэлектрической проницаемости и магнитной проницаемости, характеристический импеданс, индуктивность структуры и емкость этой структуры связаны таким образом, что, если вы знаете любые два, вы можете вычислить остальные. В однородной среде, если проницаемость постоянна, изменение скорости сигнала будет зависеть только от изменения диэлектрической проницаемости.

В линии передачи скорость сигнала является обратной величиной квадратного корня из произведения емкости на индуктивность, где индуктивность и емкость обычно выражаются на единицу длины. В печатных платах из FR-4 материала, скорость сигнала обычно составляет около шести дюймов (15 см) в наносекунду. В печатных платах из Полиимид материала, скорость сигнала обычно составляет около 16,3 см на наносекунду или 6,146 пс / мм. В этих платах проницаемость обычно постоянна, а диэлектрическая проницаемость часто меняется от места к месту, вызывая колебания скорости сигнала. По мере увеличения скорости передачи данных эти вариации становятся серьезной проблемой для производителей компьютеров.

${ displaystyle mathrm {v_ {s}} = { frac {c} { sqrt { varepsilon _ {r} mu _ {r}}}} приблизительно { frac {c} { sqrt { варепсилон _ {r}}}} }$

где ${ displaystyle varepsilon _ {r}}$ это относительная диэлектрическая проницаемость среды, ${ displaystyle mu _ {r}}$ это относительная проницаемость среды, и ${ displaystyle c}$ это скорость света в вакууме. Показанное приближение используется во многих практических контекстах, поскольку для большинства распространенных материалов ${ displaystyle mu _ {r} приблизительно 1}$.

Смотрите также

• Дисперсия (оптика)
• Скорость фронта
• Фазовая скорость
• Задержка распространения
• Время полета
• Фактор скорости
• Диэлектрическая постоянная

использованная литература

• Бриллюэн, Леон. Распространение волн и групповая скорость. Academic Press Inc., Нью-Йорк (1960).
• Клейтон Р. Пол, Анализ многопроводных линий передачи. Johm Wiley & Sons., Нью-Йорк (1994)

Эта физика -связанная статья является заглушка. Вы можете помочь Википедии расширяя это.